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关爱地球,全球战塑——世界地球日主题文章精选 精选

已有 2818 次阅读 2024-4-22 16:37 |个人分类:编辑荐读|系统分类:论文交流

每年的4月22日为世界地球日,是一个专门为世界环境保护而设立的节日,旨在提高公众对于现有环境问题的认识,鼓励大家参与到环保活动中。

今年世界地球日的主题为“全球战塑”。在全球已经产生的70亿吨塑料垃圾中,只有不到 10%的塑料垃圾被回收——塑料污染问题正威胁着我们赖以生存的星球。

本期编辑荐读特精选MDPI期刊发表的6篇优秀文章,涵盖防治塑料污染各方面的相关研究,希望以学术力量助力环保,欢迎阅读。

      

1.Effects of Climate Change and Environmental Factors on Bamboo (Ferrocalamus strictus), a PSESP Unique to China

气候变化和环境因子对中国特有极小种群植物铁竹的影响

Honglan He et al.

https://www.mdpi.com/1997868

文章亮点:

(1) 本文探讨了铁竹作为绿色环保材料,在生态保护中具有的意义。

(2) 研究调查了铁竹的种群分布和生境情况,且预测了未来气候变化情景下铁竹的地理分布。

(3) 研究分析了铁竹分布的关键环境变量,确定了物种的优先保护区。

原文出自 Forests 期刊

He, H.; Zheng, X.; Wang, Y.; Wang, W.; Li, M.; Wang, S.; Wang, J.; Wang, C.; Zhan, H. Effects of Climate Change and Environmental Factors on Bamboo (Ferrocalamus strictus), a PSESP Unique to China. Forests 2022, 13, 2108. 

    

2.Human Activities Increased Microplastics Contamination in the Himalaya Mountains

人类活动增加了喜马拉雅山微塑料污染

Bangshuai Han et al.

https://www.mdpi.com/2619950

文章亮点:

(1) 本研究调查了尼泊尔喜马拉雅山南侧的农村和人口稀少地区——萨加玛塔国家公园 (SNP) 中微塑料的丰度、类型和潜在来源。

(2) 2022年5月该团队在 SNP 的溪流和支流中收集水样。统计分析了水样中微塑料的浓度、类型和来源,比较了近村庄的溪流和远离人类聚集地的溪流中微塑料的差异。

(3) 所有样品中都检测到微塑料存在,平均浓度为2.0 ± 1.7个/L,与其他高山地区的水样相似。近人类聚集地的水样中微塑料的丰度较高,说明了人类活动的影响。微塑料污染具有空气传播的潜力。尽管微塑料的浓度从上游支流到下游河流没有明显变化,但由于下游排放量较高,微塑料的总负荷会增加。这项研究揭示了人类活动和空气传播对喜马拉雅山南侧微塑料污染的影响,并有助于填补了解全球微塑料命运和传输的数据空白。

原文出自 Hydrology 期刊

Han, B.; Yacoub, M.; Li, A.; Nicholson, K.; Gruver, J.; Neumann, K.; Sharma, S. Human Activities Increased Microplastics Contamination in the Himalaya Mountains. Hydrology 2024, 11, 4.

   

3.Real-Time Instance Segmentation for Detection of Underwater Litter as a Plastic Source

用于检测水下垃圾作为塑料源的实时实例分割

Brendan Chongzhi Corrigan, Zhi Yung Tay and Dimitrios Konovessis

https://www.mdpi.com/2415292

文章亮点:

(1) 海底垃圾的调查和收集条件恶劣,探测它们的位置是清除海底垃圾的第一步。本文重点评估候选深度学习模型,以使用实例分割来检测和分类水下垃圾。

(2) 重点研究使用两个神经网络模型 YOLACT 和 Mask R-CNN,在 TrashCAN 数据集上进行训练。

(3) 水下垃圾实例分割技术和模型结果应用于海洋垃圾清理很有前景。YOLACT 有利于使用自主水下航行器 (AUV) 收集垃圾,Mask R-CNN 适用于调查垃圾分布。

原文出自 JMSE 期刊

Corrigan, B.C.; Tay, Z.Y.; Konovessis, D. Real-Time Instance Segmentation for Detection of Underwater Litter as a Plastic Source. J. Mar. Sci. Eng. 2023, 11, 1532. 

   

4.Land Use Pattern Affects Microplastic Concentrations in Stormwater Drains in Urban Catchments in Perth, Western Australia

土地利用模式对西澳大利亚州 Perth 市城市流域雨水渠中的微塑料浓度影响

Cassandra Bond,Hua Li and Andrew W. Rate

https://www.mdpi.com/1888380

文章亮点:

(1) 首次报告了西澳大利亚州 Perth 和 Peel 地区的六个雨水集水区的微塑料浓度及其粒径大小,证实了雨水系统作为塑料进入水生和海洋生态系统的运输渠道的重要性。

(2) 在土地利用模式的几个组成部分中,流域面积、流域人口、工业用地、自然土地和公共开放空间的比例,与微塑料浓度呈正相关;住宅用地比例与微塑料浓度呈负相关。

(3) 未来的调查可以关注时间尺度 (如降水前后) 的微塑料浓度变化,还可以探讨沉积物微塑料浓度和雨水浓度之间的潜在联系以及外部气候环境因素 (如风) 的影响。

原文出自 Land 期刊

Bond, C.; Li, H.; Rate, A.W. Land Use Pattern Affects Microplastic Concentrations in Stormwater Drains in Urban Catchments in Perth, Western Australia. Land 2022, 11, 1815. 

   

5.A New Remote Hyperspectral Imaging System Embedded on an Unmanned Aquatic Drone for the Detection and Identification of Floating Plastic Litter Using Machine Learning

利用机器学习检测和识别漂浮塑料垃圾的嵌入水上无人机的新型远程高光谱成像系统

Ahed Alboody et al.

https://www.mdpi.com/2379182

文章亮点:

(1) 本文介绍了一种新的远程高光谱成像系统 (RHIS),该系统安装在水上无人机 (UAD) 上,用于检测和识别沿海和淡水环境中的塑料。

(2) 通过在一组具有代表性的海洋垃圾图像片段上应用不同的监督机器学习方法,评估了 RHIS 自动识别不同类型塑料垃圾的能力。

(3) 结果显示,该系统对塑料垃圾的分类准确率接近 90%,这表明新推出的 RHIS 与 UAD 相结合,是一种识别水生环境中塑料垃圾的有效方法。

原文出自 Remote Sensing 期刊

Alboody, A.; Vandenbroucke, N.; Porebski, A.; Sawan, R.; Viudes, F.; Doyen, P.; Amara, R. A New Remote Hyperspectral Imaging System Embedded on an Unmanned Aquatic Drone for the Detection and Identification of Floating Plastic Litter Using Machine Learning. Remote Sens. 2023, 15, 3455.

   

6.Occurrence Characterization and Contamination Risk Evaluation of Microplastics in Hefei's Urban Wastewater Treatment Plant

合肥市城市污水处理厂微塑料赋存特征及污染风险评估

Xiangwu Meng et al.

https://www.mdpi.com/2126134

文章亮点:

(1) 本研究探讨了中国合肥市南部在干燥天气和阴雨天气条件下,污水处理厂 (WWTP) 流程中不同阶段中微塑料 (MPs) 的形态、大小和组成,以及三阶段过程中 MPs 的去除效果。

(2) 结果表明,纤维状 MPs 的平均丰度在 WWTP 污水和污泥中最高,干燥天气时分别为49.3%和39.7%,阴雨天气时分别为50.1%和43.2%。另外,不同成分的 MPs 与人类活动密切相关,环境条件 (如阴雨天气) 也会影响其来源。

(3) 脱水污泥中 MPs 具有重度污染指数,分别为3.5和3.4。因此,在 WWTP 处理过程中及之后,仍然存在 MPs 外流或积聚在污泥中,这带来了生态污染问题。MPs 的拦截和清除效果有待提高。

原文出自 Water 期刊

Meng, X.; Bao, T.; Hong, L.; Wu, K. Occurrence Characterization and Contamination Risk Evaluation of Microplastics in Hefei’s Urban Wastewater Treatment Plant. Water 2023, 15, 686.

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